1932 ஆம் ஆண்டில் இயற்பியலுக்காக நோபல் பரிசு பெற்ற ஜெர்மன் இயற்பியல் விஞ்ஞானி வெர்னர் ஹெய்சன்பர்க் ஆவார். கதிரியக்க இயக்கவியல் (Quantum Mechanics) உருவாக்கியதற்காக இந்தப் பரிசு அவருக்கு வழங்கப்பட்டது. அறிவியல் வரலாற்றிலேயே மிக முக்கியமான சாதனங்களில் ஒன்றாக இது கருதப்படுகிறது.

பருப்பொருள்களின் இயக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் பொதுவிதிகளைப் பற்றி ஆராய்வது இயற்பியல் 'இயக்கவியல்' (Mechanics) என்னும் பிரிவாகும். இந்தப் பிரிவு, இயற்பியலில் மிகவும் அடிப்படையானதாக விளங்குகிறது. 20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில், அணுக்கள், அணு உட்கூற்றுத் துகள்கள் (Sub atomic barticles) போன்ற மிக மிக நுண்ணிய பொருள்களின் இயக்கத்தை விளக்குவதற்கு ஏற்றுக் கொள்ளப்பட்ட இயக்கவியல் விதிகளால் (Law of Mechanics) இயலவில்லை என்பது படிப்படியாகப் புலனாகியது. தனி அணுக்களை விடப் பல மடங்கு பெரிதான பொருள்களுக்கும் (Macroscopic objects) பயன்படுத்தும் வகையில், ஏற்றுக் கொள்ளப்பட்ட இந்த விதிகளால் மிகச் சிறப்பாகப் பயன் விளையும் போது, நுண்ணிய பொருள்களுக்கு ஏன் பயன் படவில்லை என்பது புரியாத புதிராக இருந்தது.

1925 ஆம் ஆண்டில் ஒரு புதிய இயற்பியல் விதியை வெர்னர் ஹெய்சன்பர்க் வகுத்துரைத்தார். இது பழைய நியூட்டனின் விதியிலிருந்து, அடிப்படைக் கோட்பாடுகளிலேயே முற்றிலும் வேறுபட்டதாக இருந்தது. ஹெய்சன் பர்க்குக்குப் பிற்போந்தவர்கள் சில மாற்றமைவுகளைச் செய்த பிறகு இந்தப் புதிய கோட்பாடு வெற்றிகரமாகச் செயற்பட்டது. இந்தப் புதிய கோட்பாடு எல்லா இயற்பியல் முறைகளுக்கும் அவை எந்த வகையைச் சேர்ந்ததாயினும் எந்த வடிவளவில் இருப்பினும் பயன்படுத்தக் கூடிய கோட்பாடாக ஏற்றுக் கொள்ளப்பட்டிருந்தது.

வெற்றுக் கண்களுக்குப் புலனாகிற அமைப்புகள் ஆய்வுப் பொருள்காளக இருக்கும் போது, கதிரியக்க இயக்கவியலின் ஊகங்களுக்கும், பழைய இயக்கவியலின் ஊகங்களுக்குமிடையிலான வேறுபாட்டின் அளவு, அளவிட் அறிய முடியாத அளவுக்கு மிகமிக குறைவாகவே இருக்கிறது என்பதைக் கணித முறைப்படி மெய்ப்பிக்க முடிகிறது. (இந்த காரணத்திற்காகவே, கதிரியக்க இயக்கவியலைவிடக் கணித முறையில் மிகவும் எளிமையுடையதாக இருக்கும் பழைய இயக்கவியலைப் பெரும்பாலான அறிவியல் கணிப்புகளுக்கு இன்னும் பயன்படுத்த முடிகின்றது). எனினும், அணுப் பருமாணங்களைக் கொண்ட அமைப்புகள் ஆய்வுப் பொருள்களாக இருக்குமிடத்து, கதிரியக்க இயக்கவியல் ஊகங்கள், பழைய இயக்கவியலின் ஊகங்களிலிருந்து மிகப் பெருமளவில் வேறுபடுகின்றன. இத்தகைய நேர்வுகளில் கதிரியக்க இயக்கவியலின் ஊகங்கள் தாம் மிகத் துல்லியமானவை என்பது பரிசோதனைகள் மூலம் மெய்ப்பிக்கப்பட்டு இருக்கிறது.

ஹெய்சன்பர்கின் கோட்பாட்டினால் ஏற்பட்ட முக்கிய விளைவுகளில் ஒன்று புகழ்பெற்ற "உறுதியின்மைத் தத்துவம்" (Uncertainty Principle) ஆகும். இதனை ஹெய்சன்பர்க் தாமே வகுத்தமைத்தார். அறிவியல் முழுவதிலும் பரந்த செயல் வினைவுடைய அடிப்படையான தத்துவங்களில் ஒன்றாக இந்தத் தத்துவம் பொதுவாகக் கருதப்படுகிறது. அறிவியல் அளவீடுகளைச் (Scientific Measurement) செய்வதில் நமது திறம்பாட்டிற்குச் சில கோட்பாட்டு வரம்புகளை (Liits) இந்த உறுதியின்மைத் தத்துவம் குறித்துரைக்கிறது. இத்தத்துவத்தின் பாதிப்புகள் அளவிறந்தன. மிக உன்னதமான சூழ்நிலைகளில் கூட, ஒரு விஞ்ஞானி, தாம் ஆராய முனைந்துள்ள அமைப்பு பற்றித் துல்லியமான அறிவைப் பெறுவதற்கு இயற்பியலின் அடிப்படை விதிகள் தடையாக இருக்குமானால், அந்த அமைப்பின் எதிர்கால நடத்தைப் போக்கினை முற்றிலுமாக, ஊகித்தறிவது இயலாத காரியம் என்பது தெளிவு. நமது அளவீட்டுக் கருவிகளில் எத்துணை சீர்திருத்தங்களைச் செய்த போதிலும், இந்தத் தடையைச் சமாளிப்பது ஒரு போதும் இயலாது என்று உறுதியின்மைத் தத்துவம் திட்டவட்டமாகக் கூறுகிறது.

இயற்கையின் அமைப்பு முறையில், புள்ளியில் ஊகங்களுக்கு மேற்பட்டு இயற்பியலினால் வேறொன்றும் செய்திட இயலாது என்பதை உறுதியின்மைத் தத்துவம் உறுதிப்படுத்துகிறது. (எடுத்துக்காட்டாக, கதிரியக்கம் (Radioactivity) பற்றி ஆராயும் ஒரு விஞ்ஞானி பதினாயிரம் கோடி கதிரியக்க அணுக்களில், இரண்டு கோடி அணுக்கள் அடுத்த நாளிலேயே மிகக் குறுகிய ஒளிக் கதிரலையுள்ள ஊடுருவு "சிற்றலை ஒளிக்கதிர்களை" (Gamma Rays) உமிழ்கின்றன என்பதை ஊகித்துக் கூற இயலும். ஆனால், ஏதேனும் குறிப்பிட்ட கதிரியக்க அணு, அவ்வாறு சிற்றலை ஒளிக் கதிர்களை உமிழுமா என்பதை ஊகித்துக் கூற அவரால் இயலாது. பல நடைமுறைச் சூழ்நிலைகளில், இது அப்படியொன்றும் கடுமையான தடைவரம்பு இல்லை. மிகப் பெருமளவு எண்ணிக்கைகள் உள்ளடங்கியிருக்குமிடத்து, செயல்வினைக்கான மிக நம்பகமான அடிப்படைப் புள்ளியியல் முறைகள் பெரும்பாலும் அளிக்கக் கூடும். ஆனால், மிகச் சிறிய எண்ணிக்கைகளைப் பொறுத்தவரையில், புள்ளியியல் ஊகங்கள் நம்பகத்தக்கனவாக இல்லை. உண்மையைக் கூறின், மிகச் சிறிய அமைப்புகளில், கண்டிப்பான இயற்பியல் காரணங்கள் பற்றி நமது கருத்துகளைக் கைவிடும்படி உறுதியின்மைத் தத்துவம் வற்புறுத்துகிறது. இது அறிவியல் தத்துவத்தில் மிகப் பெரிய மாற்றமாகும். இதனால் தான் ஐன்ஸ்டீன் போன்ற தலைசிறந்த விஞ்ஞானிகள் கூட ஏற்றுக் கொள்ளத் தயங்கினார்கள். "இந்த அண்டத்தை வைத்துக் கொண்டு, ஆண்டவன் பகடை ஆடுகிறான் என்பதை என்னால் நம்பமுடியவில்லை" என்று ஒரு முறை ஐன்ஸ்டீன் கூறினார். பெரும்பாலான மற்ற இயற்பியலறிஞர்கள் கூட இதே கருத்தைத்தான் கொண்டிருந்தார்கள்.

கதிரியக்கக் கோட்பாட்டை ஒரு கோட்பாட்டுக் கண்ணோட்டத்தில் நோக்கும் போது, அது சார்புக் கொள்கையை (Theory of Relativity) விடவும் மிகப் பெருமளவில் இயற்பியல் உலகம் பற்றிய நமது அடிப்படைக் கோட்பாட்டினை மாற்றியமைத்திருக்கிறது என்பது தெளிவாகும். எனினும், இந்தக் கோட்பாட்டின் பின் விளைவுகள், வெறும் கோட்பாட்டளவிலேயே நின்றுவிடவில்லை. நடைமுறையில் அது பெருமளவுக்குப் பயன்படுகிறது.

நடைமுறையில் இக்கோட்பாட்டின், பயன்பாடுகளில் எதிர்மின்ம நுண்ணோக்காடிகள் (Electron Microscope) லேசர்கள், மின்மப் பெருக்கிகள் (Transistors) போன்ற நவீன சாதனங்கள் குறிப்பிடத்தக்கவையாகும் அணு இயற்பியல் (Nuclear Physics) அணு ஆற்றல் (Atomic Energy) ஆகியவற்றிலும் கதிரியக்கக் கோட்பாடு விரிவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வண்ணப்பட்டை ஆய்வியல் (Spectroscopy) பற்றிய நமது அறிவுக்கும் இக்கோட்பாடு அடிப்படையாக அமைந்துள்ளது. வானியல், வேதியியல் ஆகியவற்றிலும் இதன் பயன்பாடு அளப்பரியது. திரவ ஹீலியத்தின் பண்புகள், விண் மீன்கள் அக அமைப்பு, அயக்காந்தவியல், கதிரியக்கம் ஆகியவை பற்றிய கோட்பாடு ஆராய்ச்சிகளுக்கு இக்கோட்பாடு பயன்படுகிறது.

வெர்னர் ஹெய்சன்பர்க் 1901 ஆம் ஆண்டு ஜெர்மனில் பிறந்தார். மூனிக் பல்கலைக் கழகத்தில் 1925 ஆம் ஆண்டில் கோட்பாடு இயற்பியலில் "டாக்டர்" பட்டம் பெற்றார். தலைசிறந்த டென்மார்க் இயற்பியலறிஞர் நீல்ஸ் போர் என்பாருடன் இணைந்து கோபன்ஹேகனில் 1924 முதல் 1927 வரை பணியாற்றினார். கதிரியக்க இயக்கவியல் பற்றிய இவரது முக்கியமான ஆய்வுக் கட்டுரை 1925 ஆம் ஆண்டில் வெளியிடப் பட்டது. இவர் வகுத்தமைத்த "உறுதியின்மைத் தத்துவம்" 1927 ஆம் ஆண்டில் வெளியாகியது. ஹெய்சன்பர்க் 1976 ஆம் ஆண்டில் தமது 74 ஆம் ஆண்டில் காலமானார். இவர் இறந்த போது இவரது மனைவியும், ஏழு குழந்தைகளும் இறந்தனர்.

கதிரியக்க இயக்கவியலில் பெரும் முக்கியத்துவத்தைக் கருத்தில் கொண்டு, இந்தப் பட்டியலில் ஹெய்சன்பர்க்குக்கு இதைவிட உயர்ந்த இடம் ஏன் அளிக்கப்படவில்லை என வாசகர்கள் வினவக் கூடும். ஆனால், கதிரியக்க இயக்கவியலை உருவாக்குவதில் ஈடுபட்டிருந்த முக்கியமான விஞ்ஞானி ஹெய்சன்பர்க் மட்டுமன்று. இவருக்கு முற்போந்தவர்களும் இதற்குக் கணிசமான தொண்டு ஆற்றியுள்ளனர். மாக்ஸ் பிளாங்க், ஆல்பர்ட், நீல்ஸ் போஹர், ஃபிரெஞ்சு விஞ்ஞானி லூயி டி புரோக்ளி ஆகியோர் இவர்களில் குறிப்பிடத் தக்கவர்கள் ஆவர். அத்துடன், ஹெய்சன்பர்கின் ஆய்வுக் கட்டுரை வெளியான பிறகு, எர்வின் ஷரோடிங்கர் என்ற ஆஸ்திரிய விஞ்ஞானி, வி.ஏ.எம், டிராக் என்ற ஆங்கில விஞ்ஞானி போன்றோர் கதிரியக்கக் கோட்பாட்டு வளர்ச்சிக்கு அரும்பணியாற்றினார். எனினும், கதிரியக்க இயக்கவியலை உருவாக்குவதில் தலையாய பங்கு பெற்றவர் ஹெய்சன்பர்கே ஆவார். அந்தப் பெருமையைப் பகிர்ந்தளித்தால் கூட, இவருடைய பங்குபணி, இந்தப் பட்டியலில் உயர்ந்த இடத்தை இவர் பெறுவதற்குப் போதுமானதாகும்.